Сотни тысяч физических опытов было поставлено за тысячелетнюю историю науки. Сложно отобрать несколько «самых-самых».Среди физиков США и Западной Европы был проведен опрос. Исследователи Роберт Криз и Стони Бук просили их назвать наиболее красивые за всю историю физические эксперименты. Об опытах, вошедших в первую десятку по итогам выборочного опроса Криза и Бука, рассказал научный работник Лаборатории нейтринной астрофизики высоких энергий, кандидат физико-математических наук Игорь Сокальский.

1. Эксперимент Эратосфена Киренского

Один из самых древних известных физических экспериментов, в результате которого был измерен радиус Земли, был проведен в III веке до нашей эры библиотекарем знаменитой Александрийской библиотеки Эрастофеном Киренским. Схема эксперимента проста. В полдень, в день летнего солнцестояния, в городе Сиене (ныне Асуан) Солнце находилось в зените и предметы не отбрасывали тени. В тот же день и в то же время в городе Александрии, находившемся в 800 километрах от Сиена, Солнце отклонялось от зенита примерно на 7°. Это составляет около 1/50 полного круга (360°), откуда получается, что окружность Земли равна 40 000 километров, а радиус 6300 километров. Почти невероятным представляется то, что измеренный столь простым методом радиус Земли оказался всего на 5% меньше значения, полученного самыми точными современными методами, сообщает сайт «Химия и жизнь».

2. Эксперимент Галилео Галилея

В XVII веке господствовала точка зрения Аристотеля, который учил, что скорость падения тела зависит от его массы. Чем тяжелее тело, тем быстрее оно падает. Наблюдения, которые каждый из нас может проделать в повседневной жизни, казалось бы, подтверждают это. Попробуйте одновременно выпустить из рук легкую зубочистку и тяжелый камень. Камень быстрее коснется земли. Подобные наблюдения привели Аристотеля к выводу о фундаментальном свойстве силы, с которой Земля притягивает другие тела. В действительности на скорость падения влияет не только сила притяжения, но и сила сопротивления воздуха. Соотношение этих сил для легких предметов и для тяжелых различно, что и приводит к наблюдаемому эффекту.

Итальянец Галилео Галилей усомнился в правильности выводов Аристотеля и нашел способ их проверить. Для этого он сбрасывал с Пизанской башни в один и тот же момент пушечное ядро и значительно более легкую мушкетную пулю. Оба тела имели примерно одинаковую обтекаемую форму, поэтому и для ядра, и для пули силы сопротивления воздуха были пренебрежимо малы по сравнению с силами притяжения. Галилей выяснил, что оба предмета достигают земли в один и тот же момент, то есть скорость их падения одинакова.

Результаты, полученные Галилеем, - следствие закона всемирного тяготения и закона, в соответствии с которым ускорение, испытываемое телом, прямо пропорционально силе, действующей на него, и обратно пропорционально массе.

3. Другой эксперимент Галилео Галилея

Галилей замерял расстояние, которое шары, катящиеся по наклонной доске, преодолевали за равные промежутки времени, измеренный автором опыта по водяным часам. Ученый выяснил, что если время увеличить в два раза, то шары прокатятся в четыре раза дальше. Эта квадратичная зависимость означала, что шары под действием силы тяжести движутся ускоренно, что противоречило принимаемому на веру в течение 2000 лет утверждению Аристотеля о том, что тела, на которые действует сила, движутся с постоянной скоростью, тогда как если сила не приложена к телу, то оно покоится. Результаты этого эксперимента Галилея, как и результаты его эксперимента с Пизанской башней, в дальнейшем послужили основой для формулирования законов классической механики.

4. Эксперимент Генри Кавендиша

После того как Исаак Ньютон сформулировал закон всемирного тяготения: сила притяжения между двумя телами с массами Мит, удаленных друг от друга на расстояние r, равна F=γ (mM/r2), оставалось определить значение гравитационной постоянной γ - Для этого нужно было измерить силу притяжения между двумя телами с известными массами. Сделать это не так просто, потому что сила притяжения очень мала. Мы ощущаем силу притяжения Земли. Но почувствовать притяжение даже очень большой оказавшейся поблизости горы невозможно, поскольку оно очень слабо.

Нужен был очень тонкий и чувствительный метод. Его придумал и применил в 1798 году соотечественник Ньютона Генри Кавендиш. Он использовал крутильные весы - коромысло с двумя шариками, подвешенное на очень тонком шнурке. Кавендиш измерял смещение коромысла (поворот) при приближении к шарикам весов других шаров большей массы. Для увеличения чувствительности смещение определялось по световым зайчикам, отраженным от зеркал, закрепленных на шарах коромысла. В результате этого эксперимента Кавендишу удалось довольно точно определить значение гравитационной константы и впервые вычислить массу Земли.

5. Эксперимент Жана Бернара Фуко

Французский физик Жан Бернар Леон Фуко в 1851 году экспериментально доказал вращение Земли вокруг своей оси с помощью 67-метрового маятника, подвешенного к вершине купола парижского Пантеона. Плоскость качания маятника сохраняет неизменное положение по отношению к звездам. Наблюдатель же, находящийся на Земле и вращающийся вместе с ней, видит, что плоскость вращения медленно поворачивается в сторону, противоположную направлению вращения Земли.

6. Эксперимент Исаака Ньютона

В 1672 году Исаак Ньютон проделал простой эксперимент, который описан во всех школьных учебниках. Затворив ставни, он проделал в них небольшое отверстие, сквозь которое проходил солнечный луч. На пути луча была поставлена призма, а за призмой - экран. На экране Ньютон наблюдал «радугу»: белый солнечный луч, пройдя через призму, превратился в несколько цветных лучей - от фиолетового до красного. Это явление называется дисперсией света.

Сэр Исаак был не первым, наблюдавшим это явление. Уже в начале нашей эры было известно, что большие монокристаллы природного происхождения обладают свойством разлагать свет на цвета. Первые исследования дисперсии света в опытах со стеклянной треугольной призмой еще до Ньютона выполнили англичанин Хариот и чешский естествоиспытатель Марци.

Однако до Ньютона подобные наблюдения не подвергались серьезному анализу, а делавшиеся на их основе выводы не перепроверялись дополнительными экспериментами. И Хариот, и Марци оставались последователями Аристотеля, который утверждал, что различие в цвете определяется различием в количестве темноты, «примешиваемой» к белому свету. Фиолетовый цвет, по Аристотелю, возникает при наибольшем добавлении темноты к свету, а красный - при наименьшем. Ньютон же проделал дополнительные опыты со скрещенными призмами, когда свет, пропущенный через одну призму, проходит затем через другую. На основании совокупности проделанных опытов он сделал вывод о том, что «никакого цвета не возникает из белизны и черноты, смешанных вместе, кроме промежуточных темных

количество света не меняет вида цвета». Он показал, что белый свет нужно рассматривать как составной. Основными же являются цвета от фиолетового до красного.

Этот эксперимент Ньютона служит замечательным примером того, как разные люди, наблюдая одно и то же явление, интерпретируют его по-разному и только те, кто подвергает сомнению свою интерпретацию и ставит дополнительные опыты, приходят к правильным выводам.

7. Эксперимент Томаса Юнга

До начала XIX века преобладали представления о корпускулярной природе света. Свет считали состоящим из отдельных частиц - корпускул. Хотя явления дифракции и интерференции света наблюдал еще Ньютон («кольца Ньютона»), общепринятая точка зрения оставалась корпускулярной.

Рассматривая волны на поверхности воды от двух брошенных камней, можно заметить, как, накладываясь друг на друга, волны могут интерферировать, то есть взаимогасить либо взаимоусиливать друг друга. Основываясь на этом, английский физик и врач Томас Юнг проделал в 1801 году опыты с лучом света, который проходил через два отверстия в непрозрачном экране, образуя, таким образом, два независимых источника света, аналогичных двум брошенным в воду камням. В результате он наблюдал интерференционную картину, состоящую из чередующихся темных и белых полос, которая не могла бы образоваться, если бы свет состоял из корпускул. Темные полосы соответствовали зонам, где световые волны от двух щелей гасят друг друга. Светлые полосы возникали там, где световые волны взаимоусиливались. Таким образом была доказана волновая природа света.

8. Эксперимент Клауса Йонссона

Немецкий физик Клаус Йонссон провел в 1961 году эксперимент, подобный эксперименту Томаса Юнга по интерференции света. Разница состояла в том, что вместо лучей света Йонссон использовал пучки электронов. Он получил интерференционную картину, аналогичную той, что Юнг наблюдал для световых волн. Это подтвердило правильность положений квантовой механики о смешанной корпускулярно-волновой природе элементарных частиц.

9. Эксперимент Роберта Милликена

Представление о том, что электрический заряд любого тела дискретен (то есть состоит из большего или меньшего набора элементарных зарядов, которые уже не подвержены дроблению), возникло еще в начале XIX века и поддерживалось такими известными физиками, как М.Фарадей и Г.Гельмгольц. В теорию был введен термин «электрон», обозначавший некую частицу - носитель элементарного электрического заряда. Этот термин, однако, был в то время чисто формальным, поскольку ни сама частица, ни связанный с ней элементарный электрический заряд не были обнаружены экспериментально. В 1895 году К.Рентген во время экспериментов с разрядной трубкой обнаружил, что ее анод под действием летящих из катода лучей способен излучать свои, Х-лучи, или лучи Рентгена. В том же году французский физик Ж.Перрен экспериментально доказал, что катодные лучи - это поток отрицательно заряженных частиц. Но, несмотря на колоссальный экспериментальный материал, электрон оставался гипотетической частицей, поскольку не было ни одного опыта, в котором участвовали бы отдельные электроны.

Американский физик Роберт Милликен разработал метод, ставший классическим примером изящного физического эксперимента. Милликену удалось изолировать в пространстве несколько заряженных капелек воды между пластинами конденсатора. Освещая рентгеновскими лучами, можно было слегка ионизировать воздух между пластинами и изменять заряд капель. При включенном поле между пластинами капелька медленно двигалась вверх под действием электрического притяжения. При выключенном поле она опускалась под действием гравитации. Включая и выключая поле, можно было изучать каждую из взвешенных между пластинами капелек в течение 45 секунд, после чего они испарялись. К 1909 году удалось определить, что заряд любой капельки всегда был целым кратным фундаментальной величине е (заряд электрона). Это было убедительным доказательством того, что электроны представляли собой частицы с одинаковыми зарядом и массой. Заменив капельки воды капельками масла, Милликен получил возможность увеличить продолжительность наблюдений до 4,5 часа и в 1913 году, исключив один за другим возможные источники погрешностей, опубликовал первое измеренное значение заряда электрона: е = (4,774 ± 0,009)х 10-10 электростатических единиц.

10. Эксперимент Эрнста Резерфорда

К началу XX века стало понятно, что атомы состоят из отрицательно заряженных электронов и какого-то положительного заряда, благодаря которому атом остается в целом нейтральным. Однако предположений о том, как выглядит эта «положительно-отрицательная» система, было слишком много, в то время как экспериментальных данных, которые позволили бы сделать выбор в пользу той или иной модели, явно недоставало. Большинство физиков приняли модель Дж.Дж.Томсона: атом как равномерно заряженный положительный шар диаметром примерно 108 см с плавающими внутри отрицательными электронами.

В 1909 году Эрнст Резерфорд (ему помогали Ганс Гейгер и Эрнст Марсден) поставил эксперимент, чтобы понять действительную структуру атома. В этом эксперименте тяжелые положительно заряженные а-частицы, движущиеся со скоростью 20 км/с, проходили через тонкую золотую фольгу и рассеивались на атомах золота, отклоняясь от первоначального направления движения. Чтобы определить степень отклонения, Гейгер и Марсден должны были с помощью микроскопа наблюдать вспышки на пластине сцинтиллятора, возникавшие там, где в пластину попадала а-частица. За два года было сосчитано около миллиона вспышек и доказано, что примерно одна частица на 8000 в результате рассеяния изменяет направление движения более чем на 90° (то есть поворачивает назад). Такого никак не могло происходить в «рыхлом» атоме Томсона. Результаты однозначно свидетельствовали в пользу так называемой планетарной модели атома - массивное крохотное ядро размерами примерно 10-13 см и электроны, вращающиеся вокруг этого ядра на расстоянии около 10-8 см.

Современные физические эксперименты значительно сложнее экспериментов прошлого. В одних приборы размещают на площадях в десятки тысяч квадратных километров, в других заполняют объем порядка кубического километра. А третьи вообще скоро будут проводить на других планетах.

Психология славится необычными и порой чудовищными опытами. Это не физика, где нужно катать шарики по столу, и не биология с её микроскопами и клетками. Здесь объекты изысканий — собаки, обезьяны и люди. Пол Клейнман описал самые известные и спорные эксперименты в своей новой работе «Психология» . АиФ.ruпубликует наиболее заметные из описанных в книге опытов.

Тюремный эксперимент

Филип Зимбардо провёл любопытный опыт, который называют Стэндфордским тюремным экспериментом. Запланированный на две недели, он был прекращён спустя 6 дней. Психолог хотел понять, что же происходит, когда у человека отбирают индивидуальность и достоинство — как это бывает в тюрьме.

Зимбардо нанял 24 мужчин, которых разделил на две равные группы и раздал роли — заключённые и надзиратели, а сам стал «начальником тюрьмы». Антураж был соответствующим: надзиратели ходили в униформах, и у каждого была дубинка, а вот «преступники», как и подобает людям в таком положении, были одеты в плохонькие комбинезоны, им не выдали нижнего белья, а на ногу привязали железную цепь — как напоминание о тюрьме. В камерах не было мебели — только матрасы. Еда тоже не отличалась изысками. В общем, всё взаправду.

Заключённые находились в камерах, рассчитанных на трёх человек, круглосуточно. Надзиратели могли уходить домой на ночь и вообще делать с заключёнными всё, что вздумается (кроме телесных наказаний).

Уже на следующий день после старта эксперимента заключённые забаррикадировали дверь в одной из камер, а надзиратели вылили на них пену из огнетушителя. Чуть позже была создана VIP-камера для тех, кто хорошо себя вёл. Очень скоро надзиратели начали забавы: заставляли заключённых отжиматься, раздеваться догола и чистить руками уборные. В наказание за мятежи (которые, кстати, заключённые регулярно организовывали) у них отбирали матрасы. Позже нормальный туалет стал привилегией: тех, кто бунтовал, из камеры не выпускали — только приносили ведро.

Примерно у 30% надзирателей обнаружились наклонности садистов. Интересно, что и заключённые свыклись со своей ролью. Сначала им обещали давать 15 долларов ежедневно. Однако даже после того, как Зимбардо объявил, что не заплатит денег, никто не изъявил желания выйти на свободу. Люди добровольно решили продолжать!

На седьмой день тюрьму посетила аспирантка: она собиралась провести опрос среди подопытных. Картина просто потрясла девушку — та была в шоке от увиденного. Посмотрев на реакцию постороннего человека, Зимбардо понял, что дело зашло слишком далеко, и решил досрочно прекратить эксперимент. Американская психологическая ассоциация строжайше запретила его когда-либо повторять по этическим соображениям. Запрет действует до сих пор.

Невидимая горилла

Перцептивная слепота — феномен, когда человек настолько перегружен впечатлениями, что не замечает вокруг себя ничего. Внимание полностью поглощено лишь одним объектом. Этим видом визуальной слепоты время от времени страдает каждый из нас.

Дэнилел Саймонс показывал испытуемым видеоролик, где люди, одетые в майки чёрного и белого цвета, бросали друг другу мяч. Задача была простой — сосчитать количество бросков. Пока две группы людей перебрасывались мячом, в центре спортплощадки появлялся человек, переодетый в костюм гориллы: он стучал кулаками себе по груди, совсем как настоящая обезьяна, а затем спокойненько удалялся с поля.

После просмотра видео участникам эксперимента задавали вопрос, заметили ли они что-либо странное на площадке. И целых 50% ответили отрицательно: половина просто-напросто не увидели огромную гориллу! Объясняется это не только сосредоточенностью на игре, но и тем, что мы не готовы увидеть что-то непонятное и неожиданное в обычной жизни.

Учителя-убийцы

Стэнли Милгрем известен своим возмутительным экспериментом, от результатов которого волосы встают дыбом. Он решил изучить то, как и почему люди подчиняются авторитету. На это психолога подтолкнул суд над нацистским преступником Адольфом Эйхманом . Эйхмана обвиняли в том, что во время Второй мировой войны именно он приказал уничтожить миллионы евреев. Адвокаты построили защиту на основании утверждения, что тот был всего лишь военным и подчинялся приказам командиров.

Милгрем дал объявление в газете и нашёл 40 добровольцев якобы для изучения памяти и способностей к обучению. Каждому сказали, что кто-то будет учителем, а кто-то — учеником. И даже провели жеребьёвку, чтобы люди приняли происходящее за чистую монету. На самом деле всем досталась бумажка со словом «учитель». В каждой паре подопытных «учеником» стал актёр, действовавший заодно с психологом.

Итак, в чём заключался этот шокирующий эксперимент?

1. «Ученика», задачей которого было запомнить слова, привязывали к стулу и подсоединяли к телу электроды, после чего «учителя» просили пройти в другое помещение.

2. В комнате «учителя» стоял генератор электротока. Как только «ученик» ошибался, заучивая новые слова, его нужно было наказывать разрядом тока. Начинался процесс с небольшого разряда в 30 вольт, но каждый раз он увеличивался на 15 вольт. Максимальная точка — 450 вольт.

Чтобы «учитель» не сомневался в чистоте эксперимента, его бьют электрошоком с напряжением в 30 вольт — довольно ощутимо. И это единственный настоящий разряд.

3. Дальше начинается самое интересное. «Ученик» запоминает слова, но вскоре делает ошибки. Естественно, что подопытный «учитель» наказывает его, как и положено по инструкции. При разряде в 75 вольт (само собой, фальшивом) актёр стонет, потом уже визжит и умоляет отвязать его от стула. Каждый раз, как ток усиливается, крики становятся только громче. Актёр даже жалуется на боли в сердце!

4. Конечно, люди пугались и думали, стоит ли продолжать. Тогда им чётко говорили ни в коем случае не останавливаться. И люди повиновались. Хотя некоторые дрожали и нервно посмеивались, многие не посмели ослушаться.

5. На отметке в 300 вольт актёр бешено колотил кулаками по стене и кричал, что ему очень больно и он не может выносить эту боль; при 330 вольтах он затихал совсем. Между тем «учителю» говорили: раз «ученик» молчит — это то же самое, что и неправильный ответ. А значит, притихшего «ученика» надо снова ударить током.

7. Заканчивался эксперимент, когда «учитель» выбирал максимальный разряд в 450 вольт.

Выводы были ужасными: 65% участников дошли до высочайшей точки и «драконовских» цифр в 450 вольт — они применили разряд такой силы к живому человеку! И это обычные, «нормальные» люди. Но под давлением авторитета они подвергли окружающих страданиям.

Эксперимент Милгрема до сих пор критикуют за неэтичность. Ведь участники не знали, что всё понарошку, и пережили серьёзный стресс. Как ни посмотри, а причинение боли другому человеку оборачивается психологической травмой на всю жизнь.

Дилемма Хайнца

Психолог Лоуренс Кольберг изучал нравственное развитие. Он считал, что это процесс, который продолжается всю жизнь. Чтобы подтвердить свои догадки, Кольберг предлагал детям разного возраста сложные моральные дилеммы.

Психолог рассказывал детям историю о женщине, которая была при смерти — её убивал рак. И вот по счастливой случайности один аптекарь якобы изобрёл лекарство, которое могло ей помочь. Однако запросил огромную цену — 2000 долларов за дозу (хотя цена изготовления лекарства была всего лишь 200 долларов). Муж этой женщины — его звали Хайнц — занял денег у друзей и собрал всего лишь половину суммы, 1000 долларов.

Придя к аптекарю, Хайнц попросил его продать лекарство для умирающей жены подешевле или хотя бы в долг. Однако тот ответил: «Нет! Я создал лекарство и хочу разбогатеть». Хайнц впал в отчаяние. Что было делать? Этой же ночью он тайно проник в аптеку и выкрал лекарство. Хорошо ли поступил Хайнц?

Такова дилемма. Интересно, что Кольберг изучал не ответы на вопрос, а рассуждения детей. В итоге выделил несколько стадий развития нравственности: начиная от стадии, когда правила воспринимают как абсолютную истину, и заканчивая соблюдением собственных моральных принципов — даже если они идут вразрез с законами общества.

По ком звонит колокол

Многие знают, что Иван Павлов изучал рефлексы. Но мало кто в курсе, что он интересовался сердечно-сосудистой системой и пищеварением, а ещё умел быстро и без анестезии вставлять катетер собакам — для того, чтобы отслеживать, как эмоции и лекарства влияют на артериальное давление (и влияют ли вообще).

Знаменитый опыт Павлова, когда исследователи вырабатывали у собак новые рефлексы, стал грандиозным открытием в психологии. Как ни странно, именно он во многом помог объяснить, почему у человека развиваются панические расстройства, тревога, страхи и психозы (острые состояния с галлюцинациями, бредом, депрессией, неадекватными реакциями и спутанным сознанием).

Так как же всё-таки проходил опыт Павлова с собаками?

1. Учёный заметил, что еда (безусловный раздражитель) вызывает у собак естественный рефлекс в виде отделения слюны. Как только собака видит пищу, у неё начинает течь слюна. А вот звук метронома — нейтральный раздражитель, он не вызывает ничего.

2. Собакам очень много раз давали послушать звук метронома (который, как мы помним, являлся нейтральным раздражителем). После этого животных сразу кормили (пользовались безусловным раздражителем).

3. Спустя время звук метронома у них стал ассоциироваться с приёмом пищи.

4. Последняя фаза — сформированный условный рефлекс. Звук метронома стал всегда вызывать слюноотделение. Причём не важно, давали собакам после него пищу или нет. Он просто стал частью условного рефлекса.

Рисунок из книги Пола Клейнмана «Психология». Издательство «Манн, Иванов и Фербер».

Отрывки предоставлены издательством «Манн, Иванов и Фербер»

Третья волна - психологический эксперимент, проведённый учителем истории Роном Джонсом над учащимися американской средней школы. В начале апреля 1967 года Джонс потратил неделю занятий одного из классов школы Пало-Альто на попытку осмыслить поведение немецкого народа при репрессивном национал-социализме. Установив жёсткие правила для школьников и став создателем молодёжной группировки, он, к своему удивлению, не встретил сопротивления ни учащихся, ни взрослых. На пятый день Джонс прекратил эксперимент, объяснив учащимся, как легко они поддаются манипуляциям, и что их послушное поведение в эти дни кардинально не отличается от поступков рядовых граждан Третьего рейха.

Эксперимент

Рон Джонс преподавал историю в средней школе Эллвуда Кабберле в Пало-Альто, Калифорния. Во время изучения Второй мировой войны, один из школьников спросил Джонса, как рядовые жители Германии могли притворяться, что ничего не знают о концентрационных лагерях и массовом истреблении людей в их стране. Так как класс опережал учебную программу, Джонс решил выделить одну неделю для посвящённого этому вопросу эксперимента.

В понедельник он объяснил студентам силу дисциплины. Джонс велел школьникам сесть в положение «смирно», так как оно лучше способствует учёбе. Затем он приказал учащимся несколько раз встать и сесть в новое положение, потом также неоднократно велел выйти из аудитории и бесшумно зайти и занять свои места. Школьникам «игра» понравилась и они охотно выполняли указания. Джонс велел учащимся отвечать на вопросы чётко и живо, и они с интересом повиновались, даже обычно пассивные ученики.

Во вторник Джонс объяснил классу, самостоятельно севшему «смирно», силу общности. Он велел учащимся хором скандировать: «Сила в дисциплине, сила в общности». Ученики действовали с явным воодушевлением, видя силу своей группы. В конце урока Джонс показал учащимся приветствие, которое те должны были использовать при встрече друг с другом - поднятую изогнутую правую руку к плечу - и назвал этот жест салютом Третьей волны. В следующие дни ученики регулярно приветствовали друг друга этим жестом.
В среду к 30 учащимся подопытного класса добровольно присоединились ещё 13 человек, а Джонс решил выдать членские билеты. Он рассказал о силе действия. По его словам, индивидуальное соперничество часто приносит огорчение, а групповая деятельность позволяет достичь бо́льших успехов в обучении. Джонс велел ученикам совместно разработать проект знамени Третьей волны, убедить двадцать детей из соседней начальной школы в правильности посадки «смирно» и назвать по одному надёжному школьнику, который мог бы присоединиться к эксперименту. Трое учащихся получили задание докладывать Джонсу о нарушении установленного порядка и критике Третьей волны, однако на практике добровольным доносительством занялись около 20 человек. Один из учеников, Роберт, отличавшийся крупным телосложением и малыми способностями к обучению, заявил Джонсу, что будет его телохранителем, и ходил за ним по всей школе. Три самые успешные ученицы класса, чьи способности в новых условиях оказались не востребованы, сообщили об эксперименте родителям. В результате Джонсу позвонил местный раввин, который удовлетворился ответом, что класс на практике изучает немецкий тип личности. Раввин обещал объяснить всё родителям школьниц. Джонс был крайне разочарован отсутствием сопротивления даже со стороны взрослых, директор школы приветствовал его салютом Третьей волны.

В четверг утром аудитория была разгромлена отцом одного из школьников, ожидавшим Джонса в коридоре. Он был не в себе, объяснил своё поведение немецким пленом и просил понять его. Джонс, пытавшийся ускорить завершение эксперимента, объяснил учащимся силу гордости. 80 собравшихся в классе школьников услышали, что они - часть общенациональной молодёжной программы, чьей задачей являются политические преобразования на благо народа. Джонс велел четырём конвоирам вывести из аудитории и сопроводить в библиотеку трёх девушек, чья лояльность была сомнительна. Затем он рассказал, что в других регионах страны созданы сотни отделений Третьей волны, а в полдень пятницы об их создании по телевидению объявит лидер движения и новый кандидат на президентский пост.

В полдень пятницы 200 учеников набились в кабинет, включая представителей молодёжных субкультур, не интересовавшихся школьными делами в принципе. Друзья Джонса изображали фотографов, кружа по аудитории. В полдень телевизор был включён, но на экране ничего не появилось. Видя недоумение школьников, Джонс признался, что движения не существует, а ученики отказались от собственного мнения и легко поддались манипуляции. По его словам, их действия не сильно отличались от поведения немецкого народа в критические годы. Школьники расходились в подавленном состоянии, многие не могли сдержать слёзы.

Последствия

Эксперимент был спонтанным и долгое время оставался неизвестным широким массам, чему способствовал стыд его участников за свои действия. В конце 1970-х Джонс опубликовал историю эксперимента в своей педагогической книге. В 1981 году вышли роман и телефильм «Волна», основанные на эксперименте. В 2008 году вышел сильно драматизированный немецкий фильм «Эксперимент 2: Волна».

Продолжая серию рассказов о «классических», или «знаменитых», психологических экспериментах, нужно заметить, что многие из них не могли бы быть поставлены в наше время. Современные этические правила, требующие безусловного предотвращения как физической, так и психической травмы у испытуемого, не позволили бы провести ни эксперимент Стэнли Миллграма (ТрВ-Наука, №86), ни Стэнфордский тюремный эксперимент Филиппа Зимбардо (ТрВ-Наука, №102).

Поведение - наше всё

Эксперимент, поставленный основателем бихевиоризма Джоном Бродесом Уотсоном (John Broadus Watson ) и вошедший в историю психологии под названием «маленький Альберт», тоже можно поставить в один ряд с этими опытами.

Полный тезка биографа Шерлока Холмса родился в 1878 году. В 1913 году он заявил о создании нового направления в психологии - бихевиоризма. Согласно этой теории, предметом психологии является поведение, а не психика человека. Поведение же, согласно этой теории, зависит от внешних стимулов и внешней среды, а не от внутренних психических процессов.

Бихевиоризм быстро набрал силу, и в 1916 году, на один год, Уотсон был избран президентом Американской психологической ассоциации (86 лет спустя на этой должности побывал и автор Стэнфордского тюремного эксперимента).

Маленький Альберт

В самом конце 1919 года Уотсон и его ассистентка и любовница Розали Рейнер ставят эксперимент, который призван показать правоту бихевиористической теории. Их задача - вызвать посредством внешних стимулов сложную психическую эмоцию там, где ее раньше не было.

Уотсон и Рейнер выбрали для экспериментов 11-месячного младенца «Альберта Б.». Он был нормально развитым ребенком, флегматичным, а главное - доступным для исследований: его мать работала нянькой в местном приюте для детей-инвалидов.

Сначала экспериментаторы проверили реакции Альберта, показывая ему белую крысу, разнообразные маски, горящую газету и хлопковую пряжу. Ни один из этих предметов не выявил страха у малыша.

Затем Уотсон с ассистенткой приступили к формированию реакции страха. Одновременно с тем, как ребенку давали поиграть с белой крысой, экспериментатор сильно бил молотком по стальной метровой полосе так, чтобы малыш не видел молотка и полосы. Громкий звук пугал Альберта. Разумеется, достаточно быстро ребенок стал пугаться и самой крысы - без удара. Первая фаза эксперимента закончилась - условный рефлекс страха на крысу действительно закрепился у малыша.

Потом была взята пауза на пять дней. Альберт снова оказался у экспериментаторов. Они проверили его реакцию: обычные игрушки не вызывали негативной реакции. Крыса же всё еще пугала малыша. Теперь нужно было проверить - случился ли перенос реакции страха на других животных и похожие предметы. Выяснилось - ребенок действительно боится кролика (сильно), собаки (слабо), мехового пальто, хлопковой пряжи (минимально), шевелюры исследователя, маски Санта-Клауса.

Дальше Уотсон и Рейнер (по их словам) планировали продемонстрировать и возможность снять (переопределить) вызванные реакции страха, но не смогли, поскольку ребенка забрали из больницы, где проводились исследования. Впрочем, в самой первой статье об эксперименте говорится, что психологи прекрасно знали, когда заберут малыша, и лишь указывается, как они хотели бы снять страх . Только в последующих публикациях и интервью они говорили, что ребенка забрали «внезапно».

Впрочем, сейчас за подобные методы «лечения страха» психолог в США мог бы получить очень длинный тюремный срок за изнасилование и педофилию - ведь эти методы включали не только конфету, предлагаемую малышу одновременно с крысой, но и стимулирование половых органов ребенка.

Интересно, что в статье Уотсон не только писал о правоте своей теории, но еще и не преминул пнуть теорию Зигмунда Фрейда.

«Через двадцать лет фрейдисты, если их гипотезы не изменятся, анализируя страх Альберта перед пальто из меха морского котика (при условии, что он придет к ним на сеанс), возможно, будут упрашивать его пересказать им содержание его сна и скажут, что Альберт в возрасте трех лет пытался играть с волосяным покровом на лобке своей матери и получил за это взбучку. (Мы никоим образом не отрицаем, что это могло бы вызвать условную реакцию в любом другом случае.) Если бы психоаналитик в достаточной степени подготовил бы Альберта к признанию такого сна в качестве объяснения его избегательных тенденций и если бы психоаналитик обладал властью и личным авторитетом для того, чтобы добиться своей цели, то Альберт, возможно, был бы полностью убежден в том, что его сон действительно раскрыл все факторы, приведшие к возникновению этого страха».

Начало конца

Уотсон торжествовал, но, как ни странно, эксперимент оказался началом конца бихевиоризма.

Во-первых, последующие «подгонки» и «приглаживания» результатов эксперимента показали, что методологически у эксперимента не всё хорошо. Оказалось, Уотсон время от времени «подкреплял» реакции страха на втором этапе и мешал ребенку включать компенсаторные механизмы (Альберт сосал палец и успокаивался, Уотсон вытаскивал палец изо рта).

Во-вторых, дальнейшая судьба Альберта осталась неизвестной - как и долгосрочный эффект «закрепления» страха.

В-третьих, впоследствии повторить эксперимент не удалось никому. В том числе и самому Уотсону: через шесть месяцев после публикации ему пришлось покинуть университет Джона Хопкинса в связи с этическим скандалом. Правда, никого не волновала судьба малыша - роман женатого Уотсона с аспиранткой возмутил общество гораздо сильнее. Психологу пришлось уйти в рекламу.

Этим экспериментом Уотсон пытался доказать свой тезис, сейчас раздерганный на цитаты в учебниках: «Дайте мне дюжину здоровых, нормально развитых младенцев и мой собственный особый мир, в котором я буду их растить, и я гарантирую, что, выбрав наугад ребенка, смогу сделать его по собственному усмотрению специалистом любого профиля - врачом, адвокатом, торговцем и даже попрошайкой или вором - вне зависимости от его талантов, наклонностей, профессиональных способностей и расовой принадлежности его предков».

Правда, мало кто цитирует продолжение: «Я делаю выводы, недостаточно подкрепленные фактами, и я признаю это, но то же самое делают и защитники противоположной точки зрения, причем они занимались этим в течение тысячелетий».

Watson J. В., Rayner R. Conditioned emotional reactions // J. exp. Psychol. 1920. №3(1). P. 1–14.

Предпосылки эксперимента

Уинтроп Келлогг - американский психолог (1898-1972), снискавший славу одиозного экспериментатора. Дело в том, что он проводил эксперименты в области сравнительной психологии приматов, а если конкретнее, то Келлог пытался воспитать шимпанзе как человека в условиях нормальной среднестатистической семьи.

Уинтроп Келлог и Гуа (1931 г.)

Идея возникла у него еще во времена учебы в Колумбии, когда Келлогг столкнулся с журналистскими статьями о «волчьих детях» в Индии. Больше всего Уинтропа заинтересовал тот факт, что возвращённые в лоно цивилизации «маугли» так до конца и не могли социализироваться и часто проявляли повадки своих «родителей».

Однако исследователь полагал, что эти дети рождаются с нормальными интеллектуальными способностями, так как прекрасно адаптируется к окружающим их условиям. Уинтроп Келлогг верил - главная проблема при социализации детей, выращенных дикими животными, состояла не в их принципиальной недоразвитости, а в исключительном влиянии раннего опыта и существовании особого, критического психического опыта, пережитого в младенчестве и детстве.

Вдохновившись историями о детях «маугли», Уинтроп Келлогг решает проверить сформулированные им в статье «Гуманизация Обезьяны» («Humanizing of ape») тезисы. Сама же статья была опубликована в журнале Psychological Review №38. Психолога интересовало «относительное влияние природы и воспитания на поведение».

В силу того, что проводить эксперимент, в котором испытуемым стал бы ребенок, значило нарушить те немногие этические нормы, существовавшие в научно-психологической среде того времени, от этого варианта решили отказаться:

«Человеческого младенца с нормальным интеллектом поместят в дикую среду и [будут наблюдать]… за его развитием в этой среде»

Поэтому Келлогг и его жена Люэлла создали проект эксперимента, в котором условия воспитания были бы обратными. То есть, дикое животное помещалось бы в человеческую социальную среду и воспитывалось бы в ней. Подобный эксперимент уже проводили за год до Келлогов Карлайл Джейкобсен (1930), но его результаты были отрицательными.

К тому же Уинтроп Келлогг раскритиковал неудачный эксперимент. Ученый аргументировал это так: Карлайл выбрал уже годовалого шимпанзе, который, к тому же, некоторое время жил в зоопарке, а значит у него сформировалось отношение к людям, как к хозяевам, а к себе - как к животному. В противовес этому, ключевое положение своего проекта Уинтроп сформулировал так:

«Cоздание атмосферы, в которой животное всегда воспринималось как человек, и никогда как питомец».

В итоге, было решено воспитывать обезьяну в домашней среде, вместе с их девятимесячным ребёнком - малышом Дональдом. Первоначальный план эксперимента предполагал переезд в Западную Африку, но банальное отсутствие средств чуть было не уничтожило перспективу исследования. Спас Келлоггов Роберт Йеркс, у которого Уинтроп в 1931 году взял на попечение семимесячную самку шимпанзе Гуа.

Ход эксперимента

Дональда и Гуа воспитывали наравне, не делая между ними разницы. Их обоих одевали, сажали на детский стульчик, во время еды, кормили с ложки, мыли и обучали. Не удивительно, что шимпанзе и ребёнок быстро сошлись и стали неразлучны.

Гуа и Дональд в предверии тестов на быстроту реакции.

Через несколько месяцев Уинтроп и Люэлла приступили к тестам на сообразительность, быстроту реакции и умение определять направление звука. Один из тестов выглядел так: посреди комнаты подвешивали на нитке печенье, а Дональду и Гуа выдали палки, наблюдая, кто быстрее сообразит, как достать лакомство.

Во время другого теста шимпанзе и ребёнку завязали глаза и звали по имени. Обоим подопытным давали одинаковые предметы (ложку, карандаши и бумагу, подобие велосипеда) и сравнивали скорость освоения предметов. Было несколько тестов на реакцию: на громкий звук, на долгое воздействие (ребёнка и шимпанзе крутили на стуле вокруг своей оси продолжительное время), на отложенную реакцию (мама или папа прятались за ширмой, а подопытные должны были пойти за ними).

Гуа проявляла большую смекалку во всём, что касалось подвижности и способов добычи пропитания, в то время как Дональд в разы лучше осваивал привычные нам предметы: ложку, тарелку, карандаши и бумагу.

Всего обезьяна и человеческий детёныш провели вместе 9 месяцев: начался эксперимент в 1931, а закончился 28 марта 1932. Предполагалось что эксперимент продлиться 5 лет. Из выше сказанного не трудно догадаться, что исследование не завершилось, ведь Келлогам не удалось сделать из шимпанзе человека. Самые крупные их успехи - это обучение Гуа прямохождению и использованию ложки во время еды. Шимпанзе немного понимала человеческую речь, но сама говорить не могла, даже самых простых слов. Обезьяна не смогла освоить даже такую простую человеческую игру как «ладушки», в отличие от Дональда. И все-таки, почему же эксперимент прервали так рано?

Дело в том, что Уинтропа и Люэллу напугало отставание в развитии их сына Дональда. В 19 месяцев мальчик знал и использовал только три слова, просил еду, ухая и подражая обезьяньему лаю. Мальчик стал слишком сильно подражать своей «сестрёнке», и Келлоги закончили опыт. Нельзя сказать, чтобы гипотеза Уинтропа Келлога о влиянии естественной среды и воспитания на формирование поведенческих паттернов была полностью опровергнута, но, очевидно, что общей воспитательной среды оказывается недостаточно, чтобы направлять психическое развитие в нужное русло.

К сожалению, судьба Дональда так и осталась неизвестной, в то время как о Гуа известно чуть больше. Жизнь испытуемой сложилась трагично: её вернули в центр исследования приматов, где она умерла через несколько лет. Больше подобных экспериментов не проводилось.

Критика

Как не удивительно, но довольно странный эксперимент Уинтропа Келлога относительно благосклонно приняли в научной среде. Хотя такая лояльность легко объяснима тенденциями американской психологической науки начала XX века - радикальный бихевиоризм и научный позитивизм давали свои плоды. В статье в Time (Baby & Ape) исследователь написал:

«Гуа, воспринимаемая как человеческий ребёнок, вела себя как человеческий ребёнок за исключением тех случаев, когда ей мешали её тело и мозг. Эксперимент был прекращен».

В конце концов материалы эксперимента легли в основу книги Келлога «The Ape and The Child», выпущенной в 1933 году. Впрочем, была и критика. Так несколько психологов высказали неодобрение в связи с тем, что в качестве объекта исследования был выбран младенец. Это показалось им неэтичным. Другие критиковали Келлога за отлучение шимпанзе от матери и животного социума, что автоматически делало дальнейшую жизнь Гуа крайне трудной, даже в условиях исследовательского центра.

Выводы

Похоже, что попытка очеловечить животных, даже родственных нам приматов не может увенчаться успехом. Воздействие среды, на которое надеялись чета Уинтроп, оказалось недостаточно сильным, в то время как общение с кусочком живой природы отрицательно повлияло на их сына.

Дональд и Гуа играют в мяч (конец 1931 г.).

Если же смотреть на результаты исследования с позиции Келлога, то все выглядит немного иначе. Исследование показало границы влияния наследственности, не зависящей от окружающей среды, и позволило выявить преимущества психического развития, обусловленные обогащенной средой.

Как говорилось выше, Гуа так никогда и не оправдала ожидания Келлога в отношении освоения человеческого языка, так как она не смогла имитировать человеческую речь. Напротив, этого нельзя сказать о Дональде, который имитировал некоторые звуки Гуа, что говорит

Кажется, подобный эксперимент должен лишний раз убедить научное сообщество в несостоятельности надстройки, в виде высокоорганизованного и переусложнённого социума, но этого не происходит. Так, частный случай неудачных исследователей.

Впрочем, все как обычно, кому-то это может и не понравиться.

1. W.N.Kellogg - «Humanizing the ape» (1931).

2. W.N.Kellogg - «Babe & Ape» (Time, 1933).